Secondo il sangue tibetano, sotto quali vasi vanno. Fisiologia del sistema circolatorio umano: circolazione del sangue nel corpo

Nel nostro corpo sangue si muove continuamente attraverso un sistema chiuso di vasi sanguigni in una direzione strettamente definita. Questo movimento continuo di sangue si chiama circolazione sanguigna. Sistema circolatorio una persona è chiusa e ha 2 circoli di circolazione sanguigna: grande e piccolo. L'organo principale che garantisce il movimento del sangue è il cuore.

Il sistema circolatorio è costituito da cuori E vasi. Esistono tre tipi di vasi: arterie, vene, capillari.

Cuore- un organo muscolare cavo (peso circa 300 grammi) delle dimensioni di un pugno, situato nella cavità toracica a sinistra. Il cuore è circondato da un sacco pericardico formato da tessuto connettivo. Tra il cuore e il sacco pericardico c'è un fluido che riduce l'attrito. Gli esseri umani hanno un cuore a quattro camere. Il setto trasversale lo divide nelle metà sinistra e destra, ciascuna delle quali è separata da valvole, né dall'atrio né dal ventricolo. Le pareti degli atri sono più sottili delle pareti dei ventricoli. Le pareti del ventricolo sinistro sono più spesse di quelle del ventricolo destro, poiché svolge un lavoro maggiore, spingendo il sangue nella circolazione sistemica. Al confine tra atri e ventricoli ci sono valvole a lamelle che impediscono il flusso inverso del sangue.

Il cuore è circondato dal pericardio (pericardio). L'atrio sinistro è separato dal ventricolo sinistro dalla valvola bicuspide e l'atrio destro dal ventricolo destro dalla valvola tricuspide.

Forti fili tendinei sono attaccati ai lembi della valvola sul lato ventricolare. Questo design impedisce al sangue di spostarsi dai ventricoli all'atrio durante la contrazione ventricolare. Alla base dell’arteria polmonare e dell’aorta ci sono valvole semilunari che impediscono al sangue di fluire dalle arterie nei ventricoli.

L'atrio destro riceve sangue venoso dalla circolazione sistemica, mentre l'atrio sinistro riceve sangue arterioso dai polmoni. Poiché il ventricolo sinistro fornisce sangue a tutti gli organi della circolazione sistemica, il ventricolo sinistro fornisce sangue arterioso dai polmoni. Poiché il ventricolo sinistro fornisce sangue a tutti gli organi della circolazione sistemica, le sue pareti sono circa tre volte più spesse delle pareti del ventricolo destro. Il muscolo cardiaco è un tipo speciale di muscolo striato in cui le fibre muscolari crescono insieme alle loro estremità e formano una rete complessa. Questa struttura del muscolo ne aumenta la forza e accelera il passaggio dell'impulso nervoso (l'intero muscolo reagisce contemporaneamente). Il muscolo cardiaco differisce dai muscoli scheletrici per la sua capacità di contrarsi ritmicamente in risposta agli impulsi originati dal cuore stesso. Questo fenomeno si chiama automatismo.

Arterie- vasi attraverso i quali il sangue si muove dal cuore. Le arterie sono vasi a pareti spesse, il cui strato intermedio è rappresentato da muscoli elastici e lisci, quindi le arterie sono in grado di sopportare una pressione sanguigna significativa e non rompersi, ma solo allungarsi.

La muscolatura liscia delle arterie non svolge solo un ruolo strutturale, ma le sue contrazioni contribuiscono al flusso sanguigno più veloce, poiché la sola forza del cuore non sarebbe sufficiente per la normale circolazione sanguigna. Non ci sono valvole all’interno delle arterie; il sangue scorre velocemente.

Vienna- vasi che trasportano il sangue al cuore. Le pareti delle vene sono inoltre dotate di valvole che impediscono il reflusso del sangue.

Le vene hanno pareti più sottili delle arterie e lo strato intermedio ha meno fibre elastiche ed elementi muscolari.

Il sangue nelle vene non scorre in modo del tutto passivo; i muscoli circostanti eseguono movimenti pulsanti e guidano il sangue attraverso i vasi fino al cuore. I capillari sono i vasi sanguigni più piccoli, attraverso i quali il plasma sanguigno scambia i nutrienti con il fluido tissutale. La parete capillare è costituita da un unico strato di cellule piatte. Le membrane di queste cellule sono dotate di minuscoli fori multi-membri che facilitano il passaggio delle sostanze coinvolte nel metabolismo attraverso la parete dei capillari.

Movimento del sangue avviene in due circoli di circolazione sanguigna.

Circolazione sistemica- questo è il percorso del sangue dal ventricolo sinistro all'atrio destro: ventricolo sinistro aorta aorta toracica aorta addominale arterie capillari negli organi (scambio di gas nei tessuti) vene vena cava superiore (inferiore) atrio destro

Circolazione polmonare– percorso dal ventricolo destro all’atrio sinistro: ventricolo destro tronco polmonare arteria capillari polmonari destri (sinistri) nei polmoni scambio di gas nei polmoni vene polmonari atrio sinistro

Nella circolazione polmonare, il sangue venoso si muove attraverso le arterie polmonari e il sangue arterioso si muove attraverso le vene polmonari dopo lo scambio di gas nei polmoni.

La circolazione sanguigna è il processo di costante circolazione del sangue nel corpo, che garantisce le sue funzioni vitali. Il sistema circolatorio del corpo è talvolta combinato con il sistema linfatico per formare il sistema cardiovascolare.

Il sangue è mosso dalle contrazioni del cuore e circola attraverso i vasi. Fornisce ai tessuti del corpo ossigeno, sostanze nutritive, ormoni e fornisce prodotti metabolici agli organi della loro escrezione. L'arricchimento del sangue con l'ossigeno avviene nei polmoni e la saturazione con i nutrienti avviene negli organi digestivi. Nel fegato e nei reni i prodotti metabolici vengono neutralizzati ed eliminati. La circolazione sanguigna è regolata dagli ormoni e dal sistema nervoso. Esistono circolazioni piccole (attraverso i polmoni) e grandi (attraverso organi e tessuti).

La circolazione sanguigna è un fattore importante nella vita del corpo umano e animale. Il sangue può svolgere le sue varie funzioni solo essendo in costante movimento.

Il sistema circolatorio dell’uomo e di molti animali è costituito dal cuore e dai vasi attraverso i quali il sangue si sposta verso i tessuti e gli organi per poi ritornare al cuore. I grandi vasi attraverso i quali il sangue si sposta verso organi e tessuti sono chiamati arterie. Le arterie si ramificano in arterie più piccole - arteriole, e infine in capillari. I vasi chiamati vene riportano il sangue al cuore.

Il sistema circolatorio dell'uomo e di altri vertebrati è di tipo chiuso: il sangue non lascia il corpo in condizioni normali. Alcune specie di invertebrati hanno un sistema circolatorio aperto.

Il movimento del sangue è assicurato dalla differenza di pressione sanguigna nei diversi vasi.

Storia dello studio

Anche gli antichi ricercatori presumevano che negli organismi viventi tutti gli organi fossero funzionalmente collegati e si influenzassero a vicenda. Sono state fatte varie ipotesi. Ippocrate è il “padre della medicina” e Aristotele, il più grande pensatore greco vissuto quasi 2.500 anni fa, era interessato e studiava i problemi circolatori. Tuttavia, le idee antiche erano imperfette e in molti casi errate. Presentavano i vasi sanguigni venosi e arteriosi come due sistemi indipendenti, non collegati tra loro. Si credeva che il sangue si muovesse solo attraverso le vene, nelle arterie, ma c'è aria. Ciò era giustificato dal fatto che durante le autopsie di cadaveri umani e animali c'era sangue nelle vene, ma le arterie erano vuote, senza sangue.

Questa convinzione fu confutata dall'opera dell'esploratore e medico romano Claudio Galeno (130-200). Ha dimostrato sperimentalmente che il sangue si muove attraverso il cuore e le arterie, oltre che nelle vene.

Dopo Galeno, fino al XVII secolo, si credeva che il sangue dall'atrio destro entrasse in qualche modo nell'atrio sinistro attraverso il setto.

Nel 1628, il fisiologo, anatomista e medico inglese William Harvey (1578 - 1657) pubblicò la sua opera "Uno studio anatomico del movimento del cuore e del sangue negli animali", in cui per la prima volta nella storia della medicina dimostrò sperimentalmente quel sangue si muove dai ventricoli del cuore attraverso le arterie e ritorna alle vene degli atri. Indubbiamente la circostanza che più di ogni altra spinse William Harvey a rendersi conto che il sangue circola fu la presenza di valvole nelle vene, il cui funzionamento indica un processo idrodinamico passivo. Si rese conto che ciò avrebbe potuto avere senso solo se il sangue nelle vene scorreva verso il cuore, e non lontano da esso, come aveva suggerito Galeno e come credeva la medicina europea ai tempi di Harvey. Harvey fu anche il primo a quantificare la gittata cardiaca negli esseri umani, e fu soprattutto per questo che, nonostante un’enorme sottostima (1020,6 g/min, cioè circa 1 L/min invece di 5 L/min), gli scettici si convinsero che il sangue arterioso non può crearsi continuamente nel fegato e, quindi, deve circolare. Pertanto, ha costruito un diagramma moderno della circolazione sanguigna degli esseri umani e di altri mammiferi, che comprende due cerchi. La questione di come il sangue arrivi dalle arterie alle vene è rimasta poco chiara.

Fu nell'anno di pubblicazione dell'opera rivoluzionaria di Harvey (1628) che nacque Malpighi, che 50 anni dopo scoprì i capillari - un collegamento di vasi sanguigni che collega arterie e vene - e completò così la descrizione di un sistema vascolare chiuso.

Le prime misurazioni quantitative dei fenomeni meccanici nella circolazione sanguigna furono effettuate da Stephen Hales (1677 - 1761), che misurò la pressione sanguigna arteriosa e venosa, il volume delle singole camere del cuore e la portata del sangue da diverse vene e arterie , dimostrando così che la maggior parte della resistenza al flusso sanguigno avviene nell'area della microcircolazione. Credeva che, a causa dell'elasticità delle arterie, il flusso del sangue nelle vene rimane più o meno costante e non pulsa, come nelle arterie.

Successivamente, nel XVIII e XIX secolo, numerosi famosi meccanici dei fluidi si interessarono ai problemi della circolazione sanguigna e apportarono contributi significativi alla comprensione di questo processo. Tra questi c'erano Leonhard Euler, Bernoulli (che in realtà era professore di anatomia) e Jean Louis Marie Poiseuille (anche lui medico, il suo esempio mostra soprattutto come il tentativo di risolvere un problema applicato parzialmente possa portare allo sviluppo della scienza di base). Uno degli scienziati più universali fu Thomas Young (1773 - 1829), anche lui medico, le cui ricerche nel campo dell'ottica portarono alla creazione della teoria ondulatoria della luce e alla comprensione della percezione del colore. Un'altra area importante della ricerca di Jung riguarda la natura dell'elasticità, in particolare le proprietà e la funzione delle arterie elastiche; la sua teoria della propagazione delle onde nei tubi elastici è ancora considerata una descrizione fondamentalmente corretta della pressione del polso nelle arterie. È nella sua conferenza su questo argomento alla Royal Society di Londra che viene affermato esplicitamente che "la questione di come e in che misura la circolazione del sangue dipenda dalle forze muscolari ed elastiche del cuore e delle arterie, dalla presupposto che la natura di queste forze sia nota, deve diventare semplicemente una questione dei rami stessi dell’idraulica teorica”.

Lo schema circolatorio di Harvey fu ampliato quando lo schema emodinamico fu creato nel 20 ° secolo da Arinchinim N.I. Si è scoperto che il muscolo scheletrico nella circolazione sanguigna non è solo un sistema vascolare di flusso e un consumatore di sangue, un "dipendente" del cuore, ma anche un organo che, autoportandosi, è una potente pompa – “cuore” periferico. A causa della pressione sanguigna sviluppata dal muscolo, non solo non è inferiore, ma addirittura supera la pressione mantenuta dal cuore centrale e funge da suo efficace assistente. A causa del fatto che i muscoli scheletrici sono molti, più di 1000, il loro ruolo nel movimento del sangue in una persona sana e malata è senza dubbio eccezionale.

Circolazione umana

La circolazione sanguigna avviene lungo due percorsi principali chiamati cerchi: i cerchi piccoli e grandi della circolazione sanguigna.

In un piccolo cerchio, il sangue circola attraverso i polmoni. Il movimento del sangue in questo circolo inizia con la contrazione dell'atrio destro, dopo di che il sangue entra nel ventricolo destro del cuore, la cui contrazione spinge il sangue nel tronco polmonare. La circolazione del sangue in questa direzione è regolata dal setto atrioventricolare e da due valvole: la valvola tricuspide (tra atrio destro e ventricolo destro), che impedisce al sangue di ritornare nell'atrio, e la valvola polmonare, che impedisce al sangue di ritornare dall'atrio. tronco polmonare al ventricolo destro. Il tronco polmonare si ramifica in una rete di capillari polmonari, dove il sangue viene ossigenato dalla ventilazione dei polmoni. Il sangue ritorna quindi dai polmoni attraverso le vene polmonari all'atrio sinistro.

La circolazione sistemica fornisce sangue ossigenato agli organi e ai tessuti. L'atrio sinistro si contrae contemporaneamente a quello destro e spinge il sangue nel ventricolo sinistro. Dal ventricolo sinistro, il sangue entra nell'aorta. L'aorta si ramifica in arterie e arteriole, che sono la valvola bicuspide (mitrale) e la valvola aortica.

Pertanto, il sangue si muove attraverso la circolazione sistemica dal ventricolo sinistro all’atrio destro, e poi attraverso la circolazione polmonare dal ventricolo destro all’atrio sinistro.

Ci sono anche altri due circoli di circolazione sanguigna:

1. Circolo circolatorio cardiaco - questo circolo circolatorio inizia dall'aorta con due arterie cardiache coronoidi, attraverso le quali il sangue scorre verso tutti gli strati e parti del cuore, quindi si raccoglie in piccole vene nel seno coronarico venoso e termina con le vene del cuore che scorrono nell'atrio destro.
2. Placentare: si verifica in un sistema chiuso, isolato dal sistema circolatorio della madre. La circolazione placentare inizia dalla placenta, che è un organo provvisorio (temporaneo) attraverso il quale il feto riceve ossigeno, sostanze nutritive, acqua, elettroliti, vitamine, anticorpi dalla madre e rilascia anidride carbonica e prodotti di scarto.

Meccanismo della circolazione sanguigna

Questa affermazione è completamente vera per arterie e arteriole, capillari e vene, nei capillari e nelle vene compaiono meccanismi ausiliari, che saranno discussi di seguito. Il movimento del sangue arterioso da parte dei ventricoli avviene nei punti isofigmici dei capillari, dove acqua e sali vengono rilasciati nel liquido interstiziale e la pressione sanguigna viene scaricata ad una pressione nel liquido interstiziale, il cui valore è di circa 25 mm Hg. Art.. Successivamente, il riassorbimento (riassorbimento) di acqua, sali e prodotti di scarto cellulare avviene dal fluido interstiziale nei postcapillari sotto l'azione della forza di aspirazione degli atri (vuoto liquido - movimento dei setti atrioventricolari, AVP verso il basso) e poi per gravità sotto l'influenza delle forze gravitazionali verso gli atri. Il movimento verso l'alto dell'AVP porta alla sistole atriale e contemporaneamente alla diastole ventricolare. La differenza di pressione è creata dal lavoro ritmico degli atri e dei ventricoli del cuore, che pompano il sangue dalle vene alle arterie.

Ciclo cardiaco

La metà destra del cuore e quella sinistra lavorano in modo sincrono. Per comodità di presentazione, qui verrà considerato il lavoro della metà sinistra del cuore. Il ciclo cardiaco comprende la diastole generale (rilassamento), la sistole atriale (contrazione) e la sistole ventricolare. Durante la diastole generale, la pressione nelle cavità del cuore è prossima allo zero, nell'aorta diminuisce lentamente da sistolica a diastolica, normalmente nell'uomo sono rispettivamente 120 e 80 mm Hg. Arte. Poiché la pressione nell’aorta è maggiore che nel ventricolo, la valvola aortica è chiusa. La pressione nelle grandi vene (pressione venosa centrale, CVP) è di 2-3 mm Hg, cioè leggermente superiore a quella nelle cavità del cuore, per cui il sangue entra negli atri e, in transito, nei ventricoli. In questo momento le valvole atrioventricolari sono aperte. Durante la sistole atriale, i muscoli circolari degli atri comprimono l'ingresso dalle vene agli atri, impedendo il flusso inverso del sangue, la pressione negli atri sale a 8-10 mm Hg e il sangue si sposta nei ventricoli. Alla successiva sistole ventricolare, la pressione al loro interno diventa superiore alla pressione negli atri (che iniziano a rilassarsi), il che porta alla chiusura delle valvole atrioventricolari. La manifestazione esterna di questo evento è il primo suono cardiaco. Quindi la pressione nel ventricolo supera la pressione aortica, a seguito della quale la valvola aortica si apre e il sangue inizia a fuoriuscire dal ventricolo nel sistema arterioso. L'atrio rilassato si riempie di sangue in questo momento. Il significato fisiologico degli atri risiede principalmente nel ruolo di serbatoio intermedio per il sangue proveniente dal sistema venoso durante la sistole ventricolare. All'inizio della diastole generale, la pressione nel ventricolo scende al di sotto dell'aorta (chiusura della valvola aortica, II tono), quindi al di sotto della pressione negli atri e nelle vene (apertura delle valvole atrioventricolari), i ventricoli iniziano a riempirsi di ancora sangue. Il volume di sangue espulso dal ventricolo del cuore per ciascuna sistole è di 60-80 ml. Questa quantità è chiamata volume sistolico. La durata del ciclo cardiaco è di 0,8-1 s, con una frequenza cardiaca (FC) di 60-70 al minuto. Pertanto, il volume minuto del flusso sanguigno, come è facile calcolare, è di 3-4 litri al minuto (volume minuto del cuore, MVR).

Sistema arterioso

Le arterie, che non contengono quasi muscolatura liscia, ma hanno una potente membrana elastica, svolgono principalmente un ruolo di “tampone”, attenuando le differenze di pressione tra sistolica e diastolica. Le pareti delle arterie sono elasticamente estensibili, il che consente loro di accettare un volume aggiuntivo di sangue, che viene “gettato” dal cuore durante la sistole, e solo moderatamente, di 50-60 mm Hg, aumenta la pressione. Durante la diastole, quando il cuore non pompa nulla, è lo stiramento elastico delle pareti arteriose a mantenere la pressione, evitando che scenda a zero, e garantendo così la continuità del flusso sanguigno. È lo stiramento della parete vascolare che viene percepito come un battito cardiaco. Le arteriole hanno sviluppato muscoli lisci, grazie ai quali sono in grado di cambiare attivamente il loro lume e, quindi, regolare la resistenza al flusso sanguigno. Sono le arteriole che determinano la maggiore caduta di pressione e determinano la relazione tra il volume del flusso sanguigno e la pressione sanguigna. Di conseguenza, le arteriole sono chiamate vasi resistivi.

Capillari

I capillari sono caratterizzati dal fatto che la loro parete vascolare è rappresentata da uno strato di cellule, quindi sono altamente permeabili a tutte le sostanze a basso peso molecolare disciolte nel plasma sanguigno. Qui avviene lo scambio di sostanze tra il fluido tissutale e il plasma sanguigno. Quando il sangue passa attraverso i capillari, il plasma sanguigno viene completamente rinnovato con il fluido interstiziale (tissutale) 40 volte; il solo volume di diffusione attraverso la superficie di scambio totale dei capillari del corpo è di circa 60 l/min ovvero circa 85.000 l/giorno; la pressione all'inizio della parte arteriosa del capillare è di 37,5 mm Hg. V.; la pressione effettiva è di circa (37,5 - 28) = 9,5 mmHg. V.; la pressione all'estremità della parte venosa del capillare, diretta verso l'esterno del capillare, è di 20 mmHg. V.; pressione di riassorbimento effettiva - chiusa (20 - 28) = - 8 mm Hg. Arte.

Sistema venoso

Dagli organi, il sangue ritorna attraverso i capillari nelle venule e nelle vene dell'atrio destro attraverso la vena cava superiore e inferiore, nonché le vene coronarie (vene che restituiscono il sangue dal muscolo cardiaco). Il ritorno venoso avviene attraverso diversi meccanismi. Innanzitutto, il meccanismo di base dovuto alla differenza di pressione all'estremità della parte venosa del capillare, diretta verso l'esterno del capillare, è di circa 20 mmHg. Art., in TJ - 28 mm Hg. Art.,.) e atri (circa 0), la pressione di riassorbimento effettiva è vicina (20 - 28) = - 8 mm Hg. Arte. In secondo luogo, per le vene dei muscoli scheletrici, è importante che quando il muscolo si contrae, la pressione “esterna” superi la pressione nella vena, in modo che il sangue venga “spremuto” fuori dalle vene mediante la contrazione muscolare. La presenza di valvole venose determina in questo caso la direzione del movimento del sangue: dall'estremità arteriosa all'estremità venosa. Questo meccanismo è particolarmente importante per le vene degli arti inferiori, poiché qui il sangue sale attraverso le vene, superando la gravità. In terzo luogo, succhiare il ruolo del petto. Durante l'inspirazione, la pressione nel torace scende al di sotto della pressione atmosferica (che consideriamo pari a zero), il che fornisce un ulteriore meccanismo per il ritorno del sangue. La dimensione del lume delle vene, e di conseguenza il loro volume, supera significativamente quella delle arterie. Inoltre, la muscolatura liscia delle vene garantisce una variazione del loro volume entro un intervallo abbastanza ampio, adattando la loro capacità alla variazione del volume del sangue circolante. Pertanto, dal punto di vista del loro ruolo fisiologico, le vene possono essere definite “vasi capacitivi”.

Indicatori quantitativi e loro relazione

Il volume sistolico del cuore è il volume che il ventricolo sinistro espelle nell'aorta (e il ventricolo destro nel tronco polmonare) in una contrazione. Nell'uomo è 50-70 ml. Il volume minuto del flusso sanguigno (V minuto) è il volume di sangue che passa attraverso la sezione trasversale dell'aorta (e del tronco polmonare) al minuto. In un adulto, il volume minuto è di circa 5-7 litri. Frequenza cardiaca (Freq): il numero di contrazioni cardiache al minuto. La pressione sanguigna è la pressione del sangue nelle arterie. La pressione sistolica è la pressione più alta durante il ciclo cardiaco, raggiunta verso la fine della sistole. La pressione diastolica è la pressione più bassa durante il ciclo cardiaco, raggiunta alla fine della diastole ventricolare. La pressione del polso è la differenza tra sistolica e diastolica. La pressione arteriosa media (P media) può essere determinata più facilmente tramite una formula. Quindi, se la pressione sanguigna durante il ciclo cardiaco è una funzione del tempo, allora (2) dove t inizio e t fine sono rispettivamente il tempo di inizio e di fine del ciclo cardiaco. Il significato fisiologico di questo valore: si tratta di una pressione talmente equivalente che, se fosse costante, il volume minuto del flusso sanguigno non differirebbe da quello effettivamente osservato. Resistenza periferica totale: la resistenza che il sistema vascolare fornisce al flusso sanguigno. Non può essere misurato direttamente, ma può essere calcolato in base alla gittata cardiaca e alla pressione arteriosa media. (3) Il volume minuto del flusso sanguigno è uguale al rapporto tra la pressione arteriosa media e la resistenza periferica. Questa affermazione è una delle leggi centrali dell'emodinamica. La resistenza di un recipiente a pareti rigide è determinata dalla legge di Poiseuille: (4) dove η è la viscosità del liquido, R è il raggio e L è la lunghezza del recipiente. Per i vasi collegati in serie, le resistenze si sommano: (5) per quelli paralleli, le conduttività si sommano: (6) Pertanto, la resistenza periferica totale dipende dalla lunghezza dei vasi, dal numero di vasi collegati in parallelo e dal raggio dei vasi. È chiaro che non esiste un modo pratico per conoscere tutte queste quantità, inoltre le pareti dei vasi sanguigni non sono rigide e il sangue non si comporta come un classico fluido newtoniano a viscosità costante. Per questo motivo, come ha notato V. A. Lishchuk in “La teoria matematica della circolazione sanguigna”, “la legge di Poiseuille ha un ruolo illustrativo piuttosto che costruttivo per la circolazione sanguigna”. Tuttavia è chiaro che tra tutti i fattori che determinano la resistenza periferica, il raggio dei vasi è quello di maggiore importanza (la lunghezza nella formula è alla 1a potenza, mentre il raggio è alla 4a potenza), e questo stesso fattore è l’unico capace di regolazione fisiologica. Il numero e la lunghezza dei vasi sono costanti, il raggio può variare a seconda del tono dei vasi, principalmente delle arteriole. Tenendo conto delle formule (1), (3) e della natura della resistenza periferica, diventa chiaro che la pressione arteriosa media dipende dal flusso sanguigno volumetrico, che è determinato principalmente dal cuore (vedi (1)) e dal tono vascolare, principalmente dalle arteriole .

Volume sistolico del cuore(V contr) - il volume che il ventricolo sinistro espelle nell'aorta (e il destro nel tronco polmonare) in una contrazione. Nell'uomo è 50-70 ml.

Volume minuto del flusso sanguigno(V minuto) - il volume di sangue che passa attraverso la sezione trasversale dell'aorta (e del tronco polmonare) al minuto. In un adulto, il volume minuto è di circa 5-7 litri.

Frequenza cardiaca(Freq) - il numero di contrazioni cardiache al minuto.

Pressione arteriosa- pressione sanguigna nelle arterie.

Pressione sistolica- la pressione più alta durante il ciclo cardiaco viene raggiunta verso la fine della sistole.

Pressione diastolica- bassa pressione durante il ciclo cardiaco, raggiunta alla fine della diastole ventricolare.

Pressione del polso- differenza tra sistolica e diastolica.

(P media) è più facilmente definibile come una formula. Quindi, se la pressione sanguigna durante il ciclo cardiaco è una funzione del tempo, allora

dove t inizio e t fine sono rispettivamente l'inizio e la fine del ciclo cardiaco.

Il significato fisiologico di questo valore: questa è la pressione equivalente, se costante, il volume minuto del flusso sanguigno non differirebbe da quello osservato nella realtà.

Resistenza periferica totale: la resistenza che il sistema vascolare fornisce al flusso sanguigno. La resistenza non può essere misurata direttamente, ma può essere calcolata dalla gittata cardiaca e dalla pressione arteriosa media.

Il volume minuto del flusso sanguigno è uguale al rapporto tra la pressione arteriosa media e la resistenza periferica.

Questa affermazione è una delle leggi centrali dell'emodinamica.

La resistenza di un vaso con pareti rigide è determinata dalla legge di Poiseuille:

dove (\Displaystyle \eta) (\Displaystyle \eta) è la viscosità del liquido, R è il raggio e L è la lunghezza del recipiente.

Per i vasi collegati in serie, la resistenza è determinata:

Per il parallelo, la conduttività viene misurata:

Pertanto, la resistenza periferica totale dipende dalla lunghezza dei vasi, dal numero di vasi paralleli e dal raggio dei vasi. È chiaro che non esiste un modo pratico per conoscere tutte queste quantità, inoltre le pareti dei vasi sanguigni non sono solide e il sangue non si comporta come un classico fluido newtoniano a viscosità costante. Per questo motivo, come ha notato V. A. Lishchuk in “La teoria matematica della circolazione sanguigna”, “la legge di Poiseuille ha un ruolo illustrativo piuttosto che costruttivo per la circolazione sanguigna”. Tuttavia è chiaro che tra tutti i fattori che determinano la resistenza periferica, il raggio dei vasi è quello di maggiore importanza (la lunghezza nella formula è alla prima potenza, il raggio alla quarta), e questo stesso fattore è il l’unico capace di regolazione fisiologica. Il numero e la lunghezza dei vasi sono costanti, ma il raggio può variare a seconda del tono dei vasi, principalmente delle arteriole.

Tenendo conto delle formule (1), (3) e della natura della resistenza periferica, diventa chiaro che la pressione arteriosa media dipende dal flusso sanguigno volumetrico, che è determinato principalmente dal cuore (vedi (1)) e dal tono vascolare, principalmente dalle arteriole .

Sistema circolatorio o cardiovascolareè costituito dal cuore e da una complessa rete di vasi sanguigni che si estende in tutto il corpo e trasporta continuamente nutrienti e ossigeno ai tessuti per mantenerne l'attività e trasporta i prodotti del metabolismo cellulare agli organi responsabili della loro degradazione ed escrezione.

STRUTTURA DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE

I morfologi dividono il sistema circolatorio nelle seguenti 6 sezioni: cuore, arterie, arteriole, capillari, venule, vene. A questo proposito, i fisiologi hanno maggiori difficoltà, poiché è necessario spiegare la funzione di ciascuno dei dipartimenti, e questo non solo allunga la loro lista, ma complica anche la progettazione nel suo insieme.

Struttura morfologica del sistema cardiovascolare potrebbe assomigliare a questo:

Vena cava superiore

Trasporta il sangue povero di ossigeno con prodotti di scarto al cuore, che entra nella vena dalla parte superiore del corpo;

Tronco polmonare

Trasporta il sangue con anidride carbonica e prodotti di decadimento che il cuore getta nei polmoni per liberarlo dall'anidride carbonica e saturarlo di ossigeno;

Vena cava inferiore

Trasporta il sangue povero di ossigeno con prodotti di scarto al cuore, che entra nella vena dalla parte inferiore del corpo;

Capillari

I vasi sanguigni più sottili, attraverso le cui pareti sottili vengono scambiati nutrienti, ossigeno, anidride carbonica e prodotti di degradazione tra sangue e tessuti;

Vienna

Trasportano il sangue povero di ossigeno con prodotti di decadimento alla vena cava in direzione del cuore;

Aorta

L'arteria principale del corpo, nella quale entra il sangue ossigenato dal cuore e viene distribuito ad altre arterie che lo trasportano a tutti gli organi;

Vena polmonare

Trasporta il sangue ossigenato dai polmoni al cuore, che lo distribuisce in tutto il corpo;

Cuore

L'organo motore centrale del sistema circolatorio, contraendosi ritmicamente e riempiendo le arterie di sangue, che, dopo aver attraversato le arterie, vi ritorna attraverso le vene;

Arterie

Trasportano il sangue ricco di ossigeno e sostanze nutritive dal cuore ai tessuti di tutto il corpo.

L'accademico B. I. Tkachenko propone una classificazione dei dipartimenti del sistema cardiovascolare, basato aspetti fisiologici:

1. Generatore di pressione sanguigna e flusso- questo, ovviamente, è il cuore.
2. Recipienti a pressione- arterie elastiche (aorta, tronco polmonare) e loro grandi rami.
3. Recipienti - stabilizzatori di pressione. Penso che questa non sia una formulazione del tutto accurata. In primo luogo, possiamo parlare di “stabilità” solo in condizioni normali, ma le stesse arterie di tipo muscolare e arteriole (e stiamo parlando di loro, vasi resistivi) prendono parte attiva negli stati ipertensivi, ad esempio, o, al contrario, in ipotonico. In secondo luogo, chiamarli "stabilizzatori" è un onore eccessivo; essi eseguono solo la volontà del sistema neuroumorale, che tra l'altro, per le ragioni esposte nel paragrafo "in primo luogo", non può essere definito nemmeno stabilizzatore della pressione. Si ricorrerà quindi a un’impostazione più neutra: “Recipienti che determinano la pressione”.
4. Distributori capillari del flusso sanguigno. Ad esempio, i precapillari sono piccoli rami delle arteriole, le cui pareti contengono minuscoli sfinteri che determinano in ultima analisi il volume di sangue ammesso nei capillari.
5. Scambiare navi- Ovviamente intendo i capillari.
6. Vasi di stoccaggio- venule, vene di piccole e medie dimensioni, di cui abbiamo notato la funzione capacitiva.
7. Vasi di ritorno del sangue- vena cava e i loro maggiori affluenti.
8. Navi da manovra- questo gruppo comprende le anastomosi e gli shunt arteriolo-venosi.
9. Vasi di riassorbimento rappresentato dal sistema linfatico che rimuove le proteine ​​e una serie di altre sostanze dai tessuti.

RETE DI NAVI

Il sistema circolatorio è un sistema chiuso pieno di sangue e costituito da vasi sanguigni e da un motore centrale, il cuore. Il cuore è un organo cavo con spesse pareti muscolari che si tendono e si rilassano ritmicamente mentre il cuore si riempie e rilascia sangue. Ad ogni contrazione, il cuore rilascia una certa quantità di sangue ossigenato nell'aorta. L'aorta è una grande arteria con numerosi rami che formano gli archi aortici e arterie più piccole che diventano piccoli capillari. Le pareti dei capillari sono costituite da poche cellule e sono così sottili che attraverso di esse è possibile saturare i tessuti con ossigeno e sostanze nutritive e portare via anidride carbonica e prodotti di decomposizione. Successivamente, i capillari si trasformano in vene che, a loro volta, convergono nella vena cava, da dove il sangue scorre al cuore.

DUE CERCHI DI CIRCOLAZIONE SANGUE

Nel sistema circolatorio si possono distinguere due circoli di circolazione sanguigna, ciascuno dei quali funziona simultaneamente e in parallelo e svolge la propria funzione. Uno di questi è chiamato circolazione polmonare e corrisponde al flusso sanguigno polmonare: il ventricolo destro espelle il sangue povero di ossigeno che ha attraversato tutto il corpo nel tronco polmonare, che si divide in due arterie polmonari, in modo che venga liberato dal carbonio diossido, saturo di ossigeno e restituito all'atrio sinistro. Il secondo cerchio è chiamato grande ed è il circolo principale, o sistemico, della circolazione sanguigna: il ventricolo sinistro scarica il sangue arricchito di ossigeno e sostanze nutritive nell'aorta, da dove scorre attraverso le arterie a tutti i tessuti del corpo, dove attraverso i capillari arricchisce i tessuti di ossigeno e sostanze nutritive, e poi attraverso le vene.

CIRCOLAZIONE DEL SANGUE NELL'EMBRIONE

Processi circolazione sanguignaè molto diverso prima e dopo la nascita: il bambino nel grembo materno non respira né si nutre da solo, riceve nutrienti e ossigeno dal sangue della madre. L'embrione è collegato al suo sistema circolatorio attraverso la placenta, attraverso la quale avviene lo scambio tra il sangue materno e il sangue fetale. Va anche aggiunto che il feto non ha una piccola circolazione, o polmonare, propriamente detta, e il suo cuore distilla il sangue da una parte all'altra del sistema circolatorio: l'apertura del setto cardiaco è chiamata orifizio di eiezione del sangue; il vaso che dall'aorta passa direttamente al ventricolo destro è chiamato forame ovale; e il vaso che collega il ventricolo destro all'aorta è chiamato canale arterioso, contenente la valvola aortica, che impedisce al sangue di refluire nei polmoni. Dopo la nascita, la circolazione sanguigna attraverso la placenta si interrompe; quando il bambino comincia a respirare, il foro ovale si chiude e si instaura la circolazione polmonare.

Differenza tra la circolazione sanguigna in un embrione (a sinistra) e in un neonato (a destra)

1. Forame ovale o foro di eiezione del sangue
2. Canale arterioso
3. Aorta
4. Alle arterie ombelicali
5. Vena ombelicale
6. Vena cava inferiore
7. Vena cava superiore
8. Atrio destro
9. Atrio sinistro
10. Ventricolo sinistro
11. Ventricolo destro
12. Tronco polmonare

Il corpo di un adulto sano contiene 5 litri di sangue. Scorre costantemente attraverso un sistema chiuso costituito da molti vasi. Due potenti pompe: il cuore sinistro e quello destro (come i medici a volte chiamano entrambe le metà del cuore, poiché le camere destra e sinistra del cuore non comunicano tra loro) - pompano il sangue attraverso questo sistema ramificato di vasi un migliaio e mezzo volte al giorno.

I vasi di grandi e medie dimensioni del sistema circolatorio distribuiscono il sangue, indirizzandolo verso diversi organi. Questa incisione su rame ha più di 400 anni. Il suo autore, un artista fiammingo, seguì chiaramente le istruzioni del famoso anatomista Andrea Vesalio, il primo scienziato a descrivere correttamente tutte le caratteristiche del corpo umano.

Il cuore sinistro pompa il sangue ossigenato dai polmoni al vaso sanguigno più grande, l’aorta. In una persona sana, l'aorta è spessa quanto il tubo con cui innaffiamo le aiuole del giardino, il suo diametro è di 4 cm, la parete dell'aorta è densa e molto elastica. Ad ogni contrazione del cuore, l'aorta viene allungata notevolmente. Ma dopo un quarto di secondo, quando il cuore si rilassa di nuovo e riceve una nuova porzione d'aria dai polmoni, si restringe nuovamente al suo diametro originale. Allo stesso tempo, spinge il sangue nei grandi rami che si estendono da esso: le arterie. Questo è il nome di tutti i vasi attraverso i quali il sangue scorre dal cuore a diverse parti del corpo. Ad ogni contrazione del cuore, il sangue che scorre attraverso le arterie si spinge in avanti: pulsa.

Le arterie si ramificano come la chioma di un albero. Vengono chiamate le loro terminazioni sottili e invisibili arteriole. Questi sono tubi muscolari in miniatura rivestiti con un sottile strato di epitelio. Su un comando proveniente dal cervello o sotto l'influenza di sostanze biologicamente attive nel corpo, le arteriole si rilassano completamente o, al contrario, si contraggono molto fortemente. Nell'organismo agiscono come semafori per il sistema cardiovascolare: aprono la strada al sangue verso i capillari, distribuiscono il sangue proveniente dal cuore sinistro e lo dirigono verso diversi organi. Tipicamente, un settimo di tutto il sangue che circola attraverso l'aorta scorre attraverso il cervello, un decimo attraverso il muscolo cardiaco, un quarto attraverso i reni, un quinto attraverso gli organi digestivi e un terzo attraverso i muscoli, la pelle e le ossa. Se qualche organo del corpo sperimenta un aumento dello stress, questi indicatori cambiano. Ad esempio, dopo un pranzo abbondante, il flusso di sangue allo stomaco, all'intestino e al fegato aumenta notevolmente. In questo caso, il cervello non riceve abbastanza sangue. Pertanto, dopo un pranzo pesante, una persona si sente stanca. Non senza ragione si dice: "La pancia piena non supporta la scienza", "La pancia piena è sorda all'apprendimento", ecc.

Mille e mezzo volte al giorno, il sangue scorre attraverso un sistema chiuso e ramificato di vasi sanguigni. Il cuore sinistro pompa il sangue nelle grandi arterie. Quindi entra nella rete capillare che permea tutti gli organi e da lì scorre nelle vene. Il cuore destro raccoglie questo sangue e lo pompa nel cuore sinistro. Lungo il percorso scorre intorno ai polmoni. È così che il sangue compie una rivoluzione completa all'interno del corpo.

Capillari Formano una fitta rete di minuscoli vasi sanguigni negli organi del corpo. Si stima che la sua lunghezza totale raggiunga i 100.000 km; La superficie dei capillari è di circa 700.000 mq. M. In questo vasto “territorio”, i fluidi tissutali e il plasma sanguigno si scambiano continuamente nutrienti, sostanze biologicamente attive e prodotti di scarto. In un labirinto di minuscoli vasi, l'emoglobina contenuta nei globuli rossi cede il suo ossigeno alle cellule dei tessuti. Allo stesso tempo, cambia colore: dallo scarlatto brillante al rosso scuro.

Vasi sanguigni sottili - venule- raccogliere il sangue che ritorna dai capillari e consegnarlo ai vasi più grandi: le vene. La pulsazione del cuore nelle vene non si fa più sentire. Se questi vasi fossero normali tubi muscolari a pareti sottili, il sangue ristagnerebbe al loro interno. Per evitare che ciò accada, tutte le vene di grandi dimensioni sono dotate di valvole che impediscono al sangue di refluire all'indietro. Si chiamano valvole venose. Queste sono piccole sacche che consentono al sangue di fluire in una sola direzione: al cuore. Non appena il sangue riempie il condotto, la tasca si espande sotto il suo peso e blocca la vena: ora il sangue non può fluire nella direzione opposta. Quindi, da valvola a valvola, la colonna di sangue sale. Infine, tutto il sangue venoso si raccoglie in due grandi vene - la vena cava - e da lì confluisce nel cuore destro.

Il cuore destro è un’altra potente pompa al servizio del nostro sistema circolatorio. Pompa sangue venoso rosso scuro arterie polmonari- tronchi spessi come un dito. Da loro, il sangue entra nella rete capillare che circonda i polmoni. Qui l'emoglobina contenuta nei globuli rossi riassorbe l'ossigeno, che le cellule utilizzano durante i processi ossidativi. Quindi espiriamo all'esterno l'anidride carbonica accumulata. Ora il sangue nei polmoni era di nuovo scarlatto brillante. Si raccoglie in due grandi vene polmonari e scorre attraverso di esse nel cuore sinistro. La circolazione sanguigna è completata. Le cellule del sangue hanno fatto un “viaggio intorno al mondo” in pochi secondi. Ci vogliono solo 23 secondi affinché una particella di sangue viaggi dal cuore attraverso l'aorta, viaggi attraverso l'arteria tibiale nei capillari che penetrano nel mignolo e da lì attraverso le vene raggiunga il cuore destro e i polmoni e ritorni a sinistra. di nuovo il cuore. Sì, solo 23 secondi.

Il sangue è un tessuto liquido che circola nel sistema circolatorio dei vertebrati e dell'uomo.

Grazie al sangue viene mantenuto il metabolismo nelle cellule: il sangue apporta i nutrienti e l'ossigeno necessari ed elimina i prodotti di scarto. Trasportando sostanze biologicamente attive (ad esempio gli ormoni), il sangue comunica tra vari organi e sistemi e svolge un ruolo importante nel mantenimento della costanza dell'ambiente interno del corpo. La connessione dei tessuti con il sangue avviene attraverso la linfa, un liquido che si trova nello spazio intertessuto e intercellulare.

Il sangue è costituito da plasma e da elementi formati: eritrociti (globuli rossi), leucociti (globuli bianchi) e piastrine. Il sangue contiene circa il 20% di sostanza secca e l'80% di acqua. Il plasma contiene zucchero, minerali e proteine: albumina, globulina, fibrinogeno. I globuli rossi sono necessari per il processo di respirazione. Forniscono ossigeno al corpo grazie all'emoglobina che contengono. I leucociti proteggono il corpo dai microbi e si accumulano dove si verificano processi infiammatori. Le piastrine, insieme al fibrinogeno, prendono parte alla coagulazione del sangue durante i tagli e il sanguinamento.

Il sangue nel corpo si rinnova continuamente. Circola attraverso un sistema chiuso: il sistema circolatorio. Il suo movimento è assicurato dal lavoro del cuore e da un certo tono dei vasi sanguigni. I vasi attraverso i quali il sangue scorre verso gli organi sono chiamati arterie. Il sangue scorre dagli organi attraverso le vene (il fegato e il cuore sono eccezioni). Il colore del sangue arterioso è scarlatto brillante e il sangue venoso è rosso scuro.

Il cuore è una sorta di pompa che pompa continuamente il sangue attraverso i vasi sanguigni. Il setto longitudinale lo divide nelle metà destra e sinistra, ciascuna delle quali è costituita da due cavità: l'atrio e il ventricolo. Il sangue entra negli atri attraverso le vene ed esce attraverso le arterie dai ventricoli, che hanno spesse pareti muscolari. Il passaggio del sangue dagli atri ai ventricoli e da essi alle arterie è regolato da formazioni di tessuto connettivo - valvole. Si chiudono automaticamente e impediscono al sangue di fluire nella direzione opposta.

Il lavoro del cuore dipende da una serie di fattori. Se si aumenta l’attività fisica, le pareti degli atri e dei ventricoli si contraggono più spesso. La stessa cosa accade con l'influenza mentale (ad esempio la paura). La frequenza cardiaca varia tra le diverse specie animali. A riposo nei bovini, nelle pecore e nei maiali è 60–80 volte al minuto, nei cavalli - 32–42, nei polli - fino a 300 volte. La frequenza cardiaca può essere determinata dal polso, l'espansione periodica dei vasi sanguigni.

Esistono due circoli di circolazione sanguigna: grande e piccolo. Il sangue venoso proveniente dagli organi interni viene raccolto in due grandi vene: sinistra e destra. Scorrono nell'atrio destro, da cui il sangue venoso scorre in porzioni nel ventricolo destro, e da lì attraverso l'arteria polmonare passa nei polmoni, dove è saturo di ossigeno attraverso il tessuto polmonare, emettendo anidride carbonica. Il sangue ossigenato scorre quindi attraverso le vene polmonari nell'atrio sinistro. Il percorso lungo il quale il sangue si muove dal ventricolo destro attraverso i polmoni fino all'atrio sinistro è chiamato circolo piccolo o respiratorio. Lo scopo principale della circolazione polmonare è saturare il sangue con ossigeno e rimuovere da esso l'anidride carbonica.

Dall'atrio sinistro il sangue entra nel ventricolo sinistro e da lì nell'aorta. Da esso si diramano le arterie, che si ramificano in arterie più piccole. Organi e tessuti vengono riforniti di sangue attraverso i vasi sanguigni più piccoli: i capillari arteriosi, che penetrano in tutti i tessuti del corpo dell'animale. Dal ventricolo sinistro, il sangue si muove attraverso i vasi arteriosi, quindi attraverso i vasi venosi ed entra nell'atrio destro, passando attraverso la circolazione sistemica. Fornisce sangue arricchito di ossigeno e sostanze nutritive a tutti gli organi e tessuti del corpo.